Am 1. Juli 2022 beginnt die erste Phase der 300.000 Tonnen schwerenMethylmethacrylatDas MMA-Projekt (im Folgenden „Methylmethacrylat“) der Henan Zhongkepu Raw and New Materials Co., Ltd. fand in der Wirtschafts- und Technologieentwicklungszone Puyang statt und markierte die Anwendung der ersten neuen, von CAS und Zhongyuan Dahua unabhängig entwickelten Ionenflüssigkeits-Katalyse-Ethylen-MMA-Technologie. Dies ist zugleich die erste Ethylen-MMA-Anlage in China. Die erfolgreiche Inbetriebnahme der Anlage stellt einen Durchbruch in der Ethylen-MMA-Produktion Chinas dar und hat erhebliche Auswirkungen auf die MMA-Industrie.
Die zweite MMA-Anlage für den Ethylenprozess in China könnte in Shandong eröffnet werden. Sie soll voraussichtlich um 2024 in Betrieb gehen und befindet sich derzeit in der vorläufigen Genehmigungsphase. Sollte die Anlage erfolgreich sein, wäre sie die zweite MMA-Anlage für den Ethylenprozess in China und würde für die Diversifizierung der MMA-Produktion in China und die Entwicklung der chinesischen Chemieindustrie von großer Bedeutung sein.
Relevanten Daten zufolge gibt es in China folgende MMA-Produktionsverfahren: C4-Verfahren, ACH-Verfahren, verbessertes ACH-Verfahren, BASF-Ethylen-Verfahren und Lucite-Ethylen-Verfahren. Weltweit sind diese Produktionsprozesse industriell ausgebaut. In China sind das C4-Verfahren und das ACH-Verfahren bereits industrialisiert, das Ethylen-Verfahren hingegen noch nicht.
Warum erweitert die chinesische Chemieindustrie ihre Ethylen-MMA-Anlage? Sind die Produktionskosten für MMA, das mit dem Ethylenverfahren hergestellt wird, wettbewerbsfähig?
Erstens hat die Ethylen-MMA-Anlage in China einen Meilenstein erreicht und verfügt über ein hohes Produktionstechnologieniveau. Laut einer Studie gibt es weltweit nur zwei Ethylen-MMA-Anlagen, die sich in Europa und Nordamerika befinden. Die technischen Voraussetzungen der Ethylen-MMA-Anlagen sind relativ einfach. Der Atomnutzungsgrad liegt bei über 64 %, und die Ausbeute ist höher als bei anderen Verfahren. BASF und Lucite haben bereits frühzeitig technische Forschung und Entwicklung von MMA-Anlagen für den Ethylenprozess betrieben und die Industrialisierung erreicht.
Die MMA-Anlage im Ethylenprozess verwendet keine säurehaltigen Rohstoffe. Dies führt zu geringer Korrosion der Anlage, einem relativ umweltfreundlichen Produktionsprozess und einer langen Gesamtbetriebszeit. Dadurch sind die Abschreibungskosten der MMA-Anlage im Ethylenprozess während des Betriebs geringer als bei anderen Verfahren.
Ethylen-MMA-Anlagen haben jedoch auch Nachteile. Erstens werden Nebenanlagen für Ethylenanlagen benötigt, da Ethylen meist in integrierten Anlagen produziert wird. Daher ist die Entwicklung integrierter Unternehmen zu unterstützen. Wird Ethylen gekauft, ist die Wirtschaft schwach. Zweitens gibt es weltweit nur zwei Ethylen-MMA-Anlagen. In China werden derzeit Bauprojekte mit der Technologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt, und andere Unternehmen können diese Technologie nicht einfach und effektiv erwerben. Drittens ist der Prozessablauf der MMA-Anlagen für den Ethylenprozess langwierig und erfordert einen hohen Investitionsaufwand. Im Produktionsprozess fallen große Mengen chlorhaltiger Abwässer an, und die Behandlungskosten dieser drei Abfälle sind hoch.
Zweitens beruht die Kostenwettbewerbsfähigkeit der MMA-Einheit hauptsächlich auf dem unterstützenden Ethylen, während das externe Ethylen keinen offensichtlichen Wettbewerbsvorteil bietet. Der Untersuchung zufolge werden in der MMA-Einheit mit dem Ethylenverfahren 0,4294 Tonnen Ethylen, 0,387 Tonnen Methanol, 661,35 Nm³ Synthesegas und 1,0578 Tonnen Rohchlor durch Co-Reaktion hergestellt, und im Produktionsprozess entsteht kein Methacrylsäureprodukt.
Laut den von der Shanghai Yunsheng Chemical Technology Co., Ltd. veröffentlichten Daten betragen die MMA-Kosten im Ethylenverfahren etwa 12.000 Yuan/Tonne. Ethylen kostet 8.100 Yuan/Tonne, Methanol 2.140 Yuan/Tonne, Synthesegas 1,95 Yuan/Kubikmeter und Rohchlor 600 Yuan/Tonne. Im Vergleich zum gleichen Zeitraum sind die Rechtskosten des C4-Verfahrens und des ACH-Verfahrens hoch. Daher ist Ethylen-MMA unter den aktuellen Marktbedingungen wirtschaftlich nicht wettbewerbsfähig.
Die Herstellung von MMA mittels Ethylenverfahren dürfte jedoch mit den Ethylenressourcen kollidieren. Ethylen wird hauptsächlich durch Naphtha-Cracken, Kohlesynthese usw. gewonnen. Die Wettbewerbsfähigkeit der MMA-Produktion mittels Ethylenverfahren wird daher hauptsächlich von den Kosten der Ethylenrohstoffe beeinflusst. Bei Eigenversorgung mit Ethylenrohstoffen muss die Berechnung auf Basis der Ethylenkosten erfolgen, was die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Ethylen-MMA deutlich verbessert.
Drittens verbraucht Ethylen-MMA viel Chlor. Preis und Chloranteil bestimmen maßgeblich die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Ethylen-MMA. Die Produktionsverfahren von BASF und Lucite erfordern beide einen hohen Chlorverbrauch. Bei einem Chloranteil entfallen die Chlorkosten, was die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Ethylen-MMA deutlich verbessert.
Ethylen-MMA erfreut sich derzeit vor allem aufgrund der wettbewerbsfähigen Produktionskosten und der milden Betriebsumgebung großer Beliebtheit. Auch die Anforderungen an die benötigten Rohstoffe entsprechen dem aktuellen Entwicklungstrend der chinesischen Chemieindustrie. Unterstützt das Unternehmen Ethylen, Chlor und Synthesegas, dürfte Ethylen-MMA derzeit die kostengünstigste MMA-Produktionsmethode sein. Die Entwicklung der chinesischen Chemieindustrie konzentriert sich derzeit vor allem auf umfassende Produktionsanlagen. Vor diesem Hintergrund könnte die Kombination von Ethylen-MMA mit Ethylen-MMA in den Fokus der Branche rücken.